黄国辉 陶岚 李增平

摘要：为节约设备投资成本，对本来全部使用不锈钢制造的大型贮罐，通过设备优化设计改为碳钢内衬不锈钢形式，同样达到存放特殊物质的效果，但对现场设备制作提高了要求。本文通过对两台碳钢内衬不锈钢的乙二醇贮罐制作过程，介绍了此类贮罐施工时的施工工艺，技术要求和检测的方法。

关键词：内衬；组装；焊接；试验；施工方法

Abstract: In order to save the cost of investment in equipment, large tank had all use stainless steel equipment to optimize the design changed to carbon steel lined with stainless steel in the form, the same store the effect of the special substances, but on-site equipment production requirements. In this paper, the glycol tank production process, two carbon steel lined with stainless steel construction technology in the construction of such tanks, technical requirements and testing methods.

Key Words: liner; assembly; welding; test; construction methods

中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1、引言

因某公司聚酯项目需要，现场需安装两台4000M3乙二醇贮罐，直径为18米，高度为18.422米，为平底锥顶罐，本套贮罐制安的特殊之处在于：因贮存的乙二醇要求纯度高，不允许跟碳钢接触，罐体使用碳钢材料不行，为节约设备投资成本，通过设备优化设计改为碳钢内衬不锈钢形式，本罐原设计为不锈钢304材料,现改为罐体中的壁板、罐底板材料改为一定厚度的碳钢（Q235B）衬δ=2mm不锈钢（304）的形式。这样一台罐可节约投资成本约260万元，二台就520万。通过优化设计，这样虽保证贮罐的整体强度,防止介质与碳钢直接接触,减低设备成本。但增加了现场的制作安装难度，壁板经过衬板的焊接，罐底中幅板与中幅板间又采用对接形式，加上衬板的焊接，这些都容易产生罐体变形，影响工程施工进度和施工质量，以及投产后的使用安全。以往贮罐安装采用碳钢罐安装完毕后，再在罐内壁搭设满堂架，进行内衬的施工，现采用此施工方法，大量减少高空作业和利于衬板焊接检验，降低施工成本。

2、制作安装工序及方法

2.1由于该贮罐直径大（18米），高度达到18米多，贮罐的组装采取内群柱倒装法,两台贮罐同时交差施工，一台罐体焊接时，另一台罐体铆工在围板组对。此法虽然劳动强度大，但机具设置较简单易解决，且费用较低,施工进度能满足需要。施工时，分罐外（碳钢焊接为主体）和罐内（不锈钢内衬氩弧焊为主体）的施工作业，壁板共计11带，罐内衬板共计14带，为减少高空作业和利于衬板焊接，壁板与衬板同时起升。

2.2安装前，对罐体按要求进行预制，壁板宽按要求定尺，根据本贮罐特点，每块不锈钢衬板高度定为1220mm,长度利于吊装和贴板就可。在衬之前，在不锈钢衬板的适当位置钻φ10mm的孔，用于塞焊，利于不锈钢和碳钢壁板的贴合性。

2.3先进行碳钢底板铺设（底板不锈钢衬板暂不铺设），再组对最上一圈罐壁板和角钢圈，焊接无损检测合格后组装罐顶板。最上一带壁板，顶盖及附件组装焊接完成后，起升顶盖及第一带壁板组装第二带壁板纵环缝，焊接完毕清除胀圈，并对内壁焊疤，缺陷都处理完毕，对焊缝等打磨干净并与母材平齐。一切完毕并检验合格后，开始衬δ=2mm的不锈钢第一带衬板。衬板时钢板上部与角钢圈焊缝留1~2mm间隙，点焊固定，一圈衬板固定完后，先塞焊，再焊纵缝与环缝。考虑到上下两圈衬板采用搭接形式，第一带衬板上部满焊（两遍）下部采用不连续焊缝。

2.4再提升罐体组装第三带壁板，纵、环缝焊接完毕后组对第二带不锈钢衬板，与第一带衬板间搭接，搭接缝为连续焊缝，第二带衬板下部与碳钢板之间焊缝为连续焊缝。为防止碳钢壁板与不锈钢内衬之间泄露，以此二带衬板为检漏区，在内衬区低端设置检漏管，对此二带衬板进行真空性试漏。合格后，再开始衬第三带不锈钢衬板，与第二带衬板搭接，连续焊，下部与壁板为不连续焊。衬完后罐体开始升高，进行第四带壁板的组对焊接，检测合格后衬第四带衬板，对第三、四带不锈钢衬板进行检漏。合格后，在提升罐体组对第五带壁板，以相同的方法完成整个贮罐壁板和衬板的安装工作。

2.5罐体与底板焊接完后，按要求对底板焊缝采用真空箱进行致密性试验，合格后对底板进行衬不锈钢，不锈钢衬壁板与底板之间采用U形弧板进行连接。对不锈钢底板进行真空试验，合格后按图纸对贮罐进行充水试验，并注意基础沉降情况。按要求进行固定顶的强度及严密性、稳定性试验。

2.6各项试验合格后，清除污垢，对不锈钢进行酸洗钝化处理、对罐壁及盘梯进行防腐工作。

3、焊接及无损检测措施

3.1焊接应严格按照国家有关标准、规范及设计图纸的要求进行施焊。焊接工艺参数应按经实验合格的焊接工艺评定来选用各项工艺参数。

3.2碳钢罐底的焊接必须保证底板的变形不大。碳钢壁板的焊接应先焊里口，清根后在焊外面。衬不锈钢前对焊缝打磨光滑。不锈钢内衬与贮罐内壁之间为异种钢焊接，不锈钢内衬对接焊缝分别用异种钢焊丝与内壁相焊后，再用同类钢不锈钢焊丝焊接。

3.3焊缝的检验除符合国家有关标准、规范和设计图纸的要求外,碳钢罐底的所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验,边缘板对接焊缝,至少抽查一条进行射线检测(在焊缝外端300mm处)。碳钢罐壁纵、环缝按要求进行射线检测，在壁板焊接完提升前结束检测。射线检测应按JB/T4730-2005中规定进行，透照质量AB级，Ⅲ级合格。开孔补强板焊完后，通100~200KPa压缩空气检漏。

4、 结 束 语

在此类大型碳钢贮罐内采用贴不锈钢衬板的施工方法，它有别于目前的低温液体贮罐结构形式，低温液体贮罐的不锈钢板要承受强度，里外分两个贮罐，并且他们之间还要充填珠光砂。而这种结构主要靠碳钢板保证贮罐强度，不锈钢板是防止腐蚀性介质对碳钢的直接接触，施工技术含量高，保证衬板要紧紧贴于贮罐筒体，保证焊缝的严密性是关键。两台此贮罐同时制安，碳钢与贴板同时施工，这样也可以大大缩短施工周期，最大效率的利用工机具、劳动力，节约制安成本。该罐之2010年11月投入使用以来近壹年多，无泄漏等情况发生，运行良好。